Elektronika pro silnoproud

Podmínkou zápisu na předmět B1B34EPS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Vladimír Janíček

Přednášející:

Vladimír Janíček

Cvičící:

Adam Bouřa, Vladimír Janíček, Tomáš Martan, Jan Novák, Tomáš Teplý

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět poskytuje studentům poznatky o současných základních pasivních a aktivních elektronických součástkách. Struktura, fyzikální a obvodové vlastnosti součástek jsou vysvětlovány do podrobnosti přiměřené zaměření studijního programu. Probírá se chování součástek při práci s malými i velkými signály analogovými, číslicovými a optickými. Dále jsou popisovány komplexnější obvodové systémy a komunikační technologie. V laboratořích se pak provádějí měření nejdůležitějších aplikací moderních polovodičových součástek.

Požadavky:

https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=2612

Osnova přednášek:

1.Historický přehled vývoje mikroelektroniky a integrovaných obvodů, Moorovy zákony, metody návrhu, trendy.

2.Základní typy a vlastnosti polovodičů, přechod PN, přechod, kov-polovodič, dioda.

3.Usměrňovače, stabilizované napájecí zdroje.

4.Unipolární tranzistor (MOSFET, JFET), struktura, princip, činnosti, náhradní modely.

5.Bipolární tranzistor, struktura, princip, činnosti, náhradní modely.

6.Tranzistorové zesilovače, třídy zesilovačů, nastavení pracovních bodů, charakteristiky.

7.Polovodičové spínací součástky a obvody.

8.Technologie číslicových obvodů a pamětí.

9.Optoelektronika, LED (zejména v osvětlovací technice).

10.Senzory, měření fyzikálních veličin (teplota, tlak, vlhkost, atd.).

11.Základní typy modulací, modulátory, demodulátory.

12.Základní pojmy z komunikací, základní typy datových přenosů (bezdrátové, vedení, optické), přenosy dat po silnoproudých rozvodech.

13.Rádiové komunikační systémy, vysílání rozhlasu a televize.

14.Mobilní komunikace, datové rádiové sítě.

Osnova cvičení:

1.Organizační záležitosti. Elektronické prvky v obvodovém zapojení.

2.Vlastnosti pasívních součástek (R,L,C) v základních obvodech. Měření a simulace.

3.Vlastnosti a parametry různých typů diod. Stanovení pracovního bodu a měření vlastností.

4.Aplikace diod - návrh, simulace a měření základních obvodů.

5.Nastavení pracovních bodů unipolárních a bipolárních tranzistorů.

6.Porovnání vlastností bipolárních a unipolárních tranzistorů v typických zapojeních.

7.Zesilovač malého signálu - měření a simulace zesilovače s tranzistorem.

8.Aplikace stabilizovaných zdrojů - návrh a simulace typických zapojení.

9.Měření a simulace bipolárního a unipolárního tranzistoru ve spínacím režimu.

10.CMOS invertor - základní vlastnosti a zapojení (měření, simulace)

11.Přehled a příklady zapojení komplexnějších číslicových struktur.

12.Zesilovač velkého signálu - měření a simulace obvodu s operačním zesilovačem.

13.Návrh optické přenosové cesty, měření a simulace optronu.

14.Příklady návrhů obvodů se senzory.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Vobecký, J.; Záhlava, V.: Elektronika - součástky a obvody, principy a příklady. Třetí, rozšířené vydání, aktualizovaný dotisk. Grada Publishing, Praha 2015, ISBN 978-80-247-1241-3

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B34EPS

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T2:C3-340 Janíček V. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-340místnost T2:B2-s141j Teplý T. Martan T. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna K334
St	místnost T2:B2-s141j Teplý T. Martan T. 09:15–10:45 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna K334místnost T2:B2-s141j Novák J. Martan T. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna K334místnost T2:B2-s141j Bouřa A. Martan T. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebna K334
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinný předmět programu)